2019-2020学年生物人教版必修3作业与测评：3-1 植物生长素的发现

2019-2020学年生物人教版必修3作业与测评：3-1 植物生长素的发现

DI SAN ZHANG | 第 3 章 植物的激素调节 第 1 节 植物生长素的发现 1．对于植物生长素发现的相关叙述，正确的是( ) A．达尔文通过实验发现了生长素 B．拜尔的实验是在有光的环境中进行的 C．温特的实验证明是化学物质引起胚芽鞘弯曲生长的 D．鲍森·詹森的实验证明胚芽鞘尖端产生的影响可以透过云母片传递给下部 答案 C 解析 达尔文并没有发现生长素，只说明某种刺激，A 错误；拜尔的实验是 在暗箱中进行的，B 错误；温特的实验证明了胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生 长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长，C 正确；詹森的实验证 明了胚芽鞘的尖端产生的刺激可以透过琼脂片传递给下部，D 错误。 2．如图所示，A、B、C 为对某一植物胚芽鞘做不同处理的实验组，D 为同一 种被纸盒罩住的固定植株，纸盒的一侧开口并匀速旋转，有单侧光照。则 A、B、 C、D 中表现为直立生长的是( ) 答案 A 解析 A 中虽然有单侧光照，但由于玻璃片阻挡了生长素的横向运输，所以 生长素分布均匀，胚芽鞘直立生长。B 向左生长，C 向右生长，D 向光源方向生长。 3．为了证明“生长素在胚芽鞘内只能由形态学上端运输到形态学下端”，有 人利用胚芽鞘、生长素和琼脂块，设计实验如图，下列关于该实验设计的评价， 不正确的是( ) A．设计不科学，不能用含生长素的琼脂块作为供应块，要将生长素涂在形态 学上端 B．设计不科学，需要增加对照组 C．设计不严谨，不能证明生长素能否由形态学下端运输到形态学上端 D．设计不严密，还应考虑将胚芽鞘倒过来放置的情况 答案 A 解析 本组实验中缺少对照组，还应考虑将胚芽鞘倒过来放置，用含有生长 素的琼脂块作为供应块。 4．在植物细胞中，吲哚乙酸主要由色氨酸经一系列酶催化生成。下列相关叙 述正确的是( ) A．吲哚乙酸可在胚芽鞘中大量合成 B．色氨酸至少含有一个氨基和一个羧基 C．吲哚乙酸是一种具有调节作用的蛋白质 D．过量的色氨酸可抑制吲哚乙酸的合成 答案 B 解析 吲哚乙酸属于植物激素，在植物体内含量很少，且其合成的主要位置 是胚芽鞘尖端，A 错误；吲哚乙酸是一种有机小分子，不属于蛋白质，C 错误；色 氨酸作为原料，过量不会抑制吲哚乙酸的合成，D 错误。 5．下列有关生长素的说法中，错误的是( ) A．生长素的合成部位和分布部位往往不同 B．生长素是由色氨酸转化来的 C．生长素在植物任何部位的运输方式都是极性运输 D．生长素在植物幼嫩部位的运输过程需要消耗细胞呼吸产生的 ATP 答案 C 解析 生长素通常在幼嫩的芽、叶和发育中的种子中合成，却在植物的各个 器官中都有分布，A 正确；生长素是由色氨酸经过一系列反应转变而成的，B 正确； 生长素在成熟组织的韧皮部的运输方式是非极性运输，C 错误；生长素在植物幼嫩 部位的运输方式是主动运输，因此需要消耗细胞呼吸产生的 ATP，D 正确。 6．如图表示研究生长素在玉米胚芽鞘中运输的实验，琼脂块甲和琼脂块乙的 位置如图所示。实验装置在黑暗中和单侧光照射时，琼脂块甲和乙中生长素的相 对量如表所示。该实验说明( ) A．光照时胚芽鞘产生的生长素比黑暗时更多 B．光线改变了生长素在胚芽鞘中的分布 C．单侧光照射使胚芽鞘弯向光源生长 D．生长素只能由胚芽鞘尖端向下运输 答案 B 解析 由表可知，在黑暗中和单侧光照射时，琼脂块甲、乙收集到的生长素 的总量是一样的，即胚芽鞘产生生长素的多少与是否感受到光照无关，A 错误； 由黑暗转为单侧光照射，琼脂块甲中生长素的相对量增多，乙中减少，说明光线 改变了生长素在胚芽鞘中的分布，B 正确；根据实验数据不能得出 C 的结论，C 错误；此实验没有证明生长素只能由胚芽鞘尖端向下运输，D 错误。 7. 用放射性同位素 14C 标记的吲哚乙酸来处理一段枝条的一端，然后探测另一端 是否含有放射性 14C 的吲哚乙酸。枝条及位置如图所示，下列有关处理方法及结果 的叙述正确的是( ) A．处理甲图中 A 端，不可能在甲图中的 B 端探测到 14C 的存在 B．处理乙图中 A 端，能在乙图中的 B 端探测到 14C 的存在 C．处理乙图中的 B 端，能在乙图中的 A 端探测到 14C 的存在 D．处理甲图中的 B 端，能在甲图中的 A 端探测到 14C 的存在 答案 C 解析 甲中 A 为形态学上端，B 为形态学下端；乙中 B 为形态学上端，A 为 形态学下端。生长素在植物体的运输是极性运输，在植物体内只能从形态学的上 端运向下端。 8．下列关于植物激素的说法不正确的是( ) A．植物激素能给细胞传递调节代谢的信息 B．生长素由顶芽向侧芽的运输不需要消耗能量 C．植物激素是由植物体内产生的一类化学物质 D．植物激素在植物体内含量很少 答案 B 解析 植物激素不直接参与细胞代谢，只是作为一种信息分子，对细胞代谢 起调节作用，A 正确；生长素由顶芽向侧芽的运输方式是主动运输，需要消耗能 量，B 错误；由植物激素的概念可知，植物激素的本质是有机物，是一类化学物质， C 正确；由植物激素的概念可知，植物激素在植物体内含量很少，D 正确。 9．为了验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀这一结论，需 要先利用琼脂块收集生长素，之后再测定其含量。假定在单侧光照射下生长素的 不均匀分布只与运输有关，下列收集生长素的方法(如图所示)中，正确的是( ) 答案 B 解析 假定在单侧光照射下生长素的不均匀分布只与运输(即由向光一侧向背 光一侧运输)有关。若插入的云母片将胚芽鞘尖端完全纵向分隔为两部分，则在单 侧光的照射下，生长素在胚芽鞘尖端的横向运输受阻，不能使琼脂块中收集到的 生长素含量出现差异，或琼脂块不被分隔开，则收集到的生长素由于扩散会影响 实验结果，A、C、D 错误；胚芽鞘尖端在单侧光的照射下，先发生横向运输，然 后纵向运输到尖端以下的琼脂块中，再通过测定分隔开的琼脂块中生长素含量的 大小，即可验证单侧光照射会导致燕麦胚芽鞘中生长素分布不均匀，B 正确。 10．假设下图中两个含生长素(IAA)的琼脂块和两个胚芽鞘尖端所产生的生长 素含量相同，则对一段时间后 a、b、c、d、e、f、g 空白琼脂块中生长素含量的分 析正确的是( ) A．c>f＝d＝e>a＝b＝g B．f>a>d＝e>b＝g>c C．c>a＝f>d＝e>b＝g D．f>a＝b＝d＝e>g>c 答案 D 解析 由于含生长素的琼脂块和胚芽鞘尖端产生的生长素的量是一样的，由 于 a、b 所在的胚芽鞘去除了尖端所以不会感受到单侧光，从而 a、b 中的生长素含 量相等；d、e 所在的胚芽鞘中云母片阻止了生长素的横向运输，所以 d、e 中生长 素的含量相等；由于 c 位于胚芽鞘形态学的上端，所以不会获得生长素，c 中生长 素的含量为零；f 和 g 所在的胚芽鞘尖端发生了横向运输，从而使 f 侧生长素的浓 度高于 g 侧。 11．某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一块琼脂块上，琼脂块的中央 被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照(如图 1 所示)。 经过以下三种方法处理一段时间：仅纸盒转动、仅胚芽鞘尖端及琼脂块转动、整 个装置同时转动，然后分别把 A、B 所示琼脂块放在三个切去尖端的胚芽鞘的切口 上(如图 2)。胚芽鞘的生长状况分别是( ) A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长 B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长 C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长 D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长 答案 D 解析 仅纸盒转动时，胚芽鞘尖端始终只有右侧受到单侧光照射，所以 A 所 含的生长素浓度高于 B，图 2 中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘尖端及琼脂块转动 时，相当于胚芽鞘的每一侧都均匀受光，所以 A 所含的生长素浓度等于 B，图 2 中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是靠小窗的一侧受到光照，所以 A 所含的生长素浓度高于 B，图 2 中胚芽鞘向右弯曲生长。 12．植物的感光部位在尖端，尖端受到单侧光照射时表现出向光性，只要尖 端不受单侧光照射就不表现向光性，对此解释合理的是( ) A．尖端只有受到光照，才能产生生长素 B．在尖端生长素可以进行横向运输，光照可影响其横向运输 C．生长素只能由植物的尖端产生 D．单侧光引起生长素向向光侧运输 答案 B 解析 生长素的产生不受光照的影响，有光、无光都能产生生长素，A 错误； 在尖端生长素可以进行横向运输，光照可影响其横向运输，B 正确；生长素的主要 合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子，C 错误；单侧光引起生长素从向光侧向 背光侧运输，D 错误。 13．如图所示是生长素发现过程示意图。请据图回答： (1)综合图 1 和图 2 可以证明胚芽鞘具有____________。 (2)综合图 2 和图 3 可以证明与生长和弯曲有关的部位是________。 (3)综合图 2 和图 4 可以证明感受单侧光刺激的部位是________，而仔细观察 可以发现发生弯曲的部位是尖端________。 (4)综合图 5 和图 6 可以证明________能够产生某种________的物质并且向下 部运输。 (5)经科学家努力，从植物组织中分离出了生长素并鉴定出了它的化学本质是 ________。 答案 (1)向光弯曲生长现象 (2)胚芽鞘尖端 (3)胚芽鞘尖端 下面的一段 (4)胚芽鞘尖端 促进生长 (5)吲哚乙酸 解析 (1)图 1 和图 2 的单一变量为是否有单侧光照射，无单侧光照射时胚芽 鞘直立生长，有单侧光照射时胚芽鞘向光弯曲生长，说明胚芽鞘具有向光性。 (2)图 2 与图 3 的单一变量为是否有胚芽鞘尖端，有尖端的一组在单侧光照射 下向光弯曲生长，没有尖端的一组在单侧光照射下不生长，说明与生长和弯曲有 关的部位是尖端。 (3)图 2 和图 4 的单一变量为尖端是否能照射到单侧光，能照射到单侧光的一 组向光弯曲生长，不能照射到单侧光的一组直立生长，这可以证明感受单侧光刺 激的部位是尖端，而仔细观察可以发现发生弯曲的部位是尖端下面一段。 (4)图 5 和图 6 的单一变量为琼脂块是否放过胚芽鞘尖端，放过胚芽鞘尖端的 一组胚芽鞘弯曲生长，而没有放过胚芽鞘尖端的一组胚芽鞘不生长也不弯曲，这 可以证明尖端能够产生某种促进生长的物质并且向下部运输。 (5)生长素的化学本质是吲哚乙酸。 14．请完成下列有关植物激素的实验。 (1)验证生长素的横向运输发生在尖端。实验操作如图： 则上述实验现象应该为：______________________________________。 (2)探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度。实验操作如图：(注：A 盒下 侧有开口，可以进光)。 则上述实验结果预测及结论为： ①若 A、 B 中 幼 苗 都 向 上 弯 曲 生 长 ， 只 是 B 向 上 弯 曲 程 度 大 ，说 明 _____________________________________________________。 ②若______________________，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。 ③若______________________，说明______________________________。 答案 (1)装置 a 中胚芽鞘直立生长，装置 b 和 c 中胚芽鞘弯向光源生长 (2) ①重力对生长素分布的影响大于单侧光 ②A 中幼苗向下弯曲生长，B 中幼苗向上 弯曲生长 ③A 中幼苗水平生长，B 中幼苗向上弯曲生长 单侧光对生长素分布的 影响与重力相等 解析 (1)本实验是验证实验，单侧光会使生长素在尖端发生横向运输，装置 a 中胚芽鞘尖端纵向插入云母片，阻挡了单侧光照射引起的生长素的横向运输，所 以装置 a 中胚芽鞘直立生长；装置 b 因云母片插在胚芽鞘的尖端下部，所以不影 响生长素的横向运输，装置 c 没有做处理，所以装置 b 和 c 中胚芽鞘均弯向光源生 长。 (2)本题为探究实验，实验结果需分情况进行讨论，本实验的结论有 3 种可能： 重力对生长素分布的影响大于单侧光、重力对生长素分布的影响小于单侧光、重 力对生长素分布的影响与单侧光相等，再根据结论写出相关结果。 对应《刷知识》P9 一、生长素的发现过程 1．相关实验结论 (1)达尔文实验的结论：胚芽鞘尖端受单侧光刺激后，就向下面的伸长区传递 某种影响，造成伸长区背光侧比向光侧生长快，从而出现向光性弯曲。 (2)詹森实验结论：胚芽鞘尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部。 (3)拜尔实验结论：尖端产生的影响传到下部，在下部分布不均匀，造成胚芽 鞘弯曲生长。 (4)温特实验结论：胚芽鞘的弯曲生长确实是由一种化学物质引起的并将这种 物质命名为生长素。 2．生长素的本质——吲哚乙酸(IAA)，植物体内具有生长素效应的物质除 IAA 外，还有苯乙酸(PAA)、吲哚丁酸(IBA)等。 3．胚芽鞘三个重要部位 感受单侧光刺激的部位——胚芽鞘的尖端；产生生长素的部位——胚芽鞘尖 端；弯曲生长的部位——尖端下部的伸长区。 4．植物向光性的解释 (1)单侧光照使胚芽鞘背光一侧的生长素含量多于向光一侧，造成向光弯曲。 (2)单侧光照射只影响生长素的分布，基本不影响生长素的合成与分解。 二、植物激素的概念 1．概念：由植物体产生，能从产生部位运送到作用部位，对植物的生长发育 有显著影响的微量有机物。 2．生长素是植物激素，化学成分是吲哚乙酸；生长激素是动物激素，化学成 分是蛋白质，它是由高等动物的垂体合成分泌的。 三、生长素的产生、运输和分布 1．产生部位：主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。 2．合成原料：色氨酸，生长素的合成与光无关(即有光无光均能合成)。 3．生长素的运输 (1)横向运输：发生于幼嫩的芽、叶以及胚芽鞘尖端等产生部位，由单向刺激(如 单侧光、重力等)引起的。 (2)极性运输：发生在胚芽鞘、芽、幼叶和幼根中，运输方式为主动运输。 (3)非极性运输：发生于成熟组织中，通过韧皮部运输。 (4)失重的条件下，不影响生长素的极性运输，由于没有单向刺激，不存在横 向运输。 4．生长素的分布：主要分布在生长旺盛的部位。